在初中科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

吳萬(wàn)春 王慧

在課程改革的背景下，如何在開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)與學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)的有效整合，是學(xué)校必須要思考的問(wèn)題。在開(kāi)展初中開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程中，我們注重與學(xué)科知識(shí)的整合，不斷調(diào)整完善學(xué)科內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)與生活的聯(lián)系，學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用多種知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

中學(xué)物理、化學(xué)和生物三科均是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，學(xué)習(xí)內(nèi)容均包括很多實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了自主探究的機(jī)會(huì)，然而在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，這些實(shí)驗(yàn)往往注重對(duì)學(xué)生分析能力的培養(yǎng)，而在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面還存在欠缺。

以物理課程中探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)為例。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的在于探究當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓存在怎樣的關(guān)系。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電源、開(kāi)關(guān)、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表和若干導(dǎo)線都是固定的實(shí)驗(yàn)器材，并沒(méi)有給予學(xué)生自由發(fā)揮、主動(dòng)創(chuàng)新的空間。針對(duì)這樣的問(wèn)題，教師應(yīng)該積極對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法進(jìn)行調(diào)整，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供平臺(tái)。

一是引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。以探究電流和電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)為例，可引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，不要局限于課本上所提供的串聯(lián)電路。通過(guò)自主設(shè)計(jì)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)電路是并聯(lián)還是混聯(lián)，電流表或電壓表放置位置的不同，會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而引發(fā)深度思考。

二是活動(dòng)材料要多樣化。工具和材料是否具有多樣性和可操作性，在很大程度上影響著學(xué)生發(fā)散思維的發(fā)揮。以“多種方法測(cè)量液體密度”的實(shí)驗(yàn)為例，不同的器材可采取不同的測(cè)量方式，如雙提法、單提法，一漂一沉法、雙漂法等，教師可引導(dǎo)學(xué)生比較不同測(cè)量方式之間的差異，在觀察分析中找到最優(yōu)方法。又如，在“風(fēng)力小車”的實(shí)驗(yàn)中，教師提供的材料不僅僅限于課本列出的材料，而是提供了多種輔助工具。這樣，在制作時(shí)，學(xué)生根據(jù)不同的工具和材料設(shè)計(jì)出了外形和性能各異的小車。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)造能力和動(dòng)手能力得到明顯提升。

三是利用新技術(shù)。隨著科技的飛速發(fā)展，ipad、虛擬儀器和傳感器等新興科技設(shè)備也逐漸走進(jìn)課堂和實(shí)踐活動(dòng)中。以“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度”為例，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，采用超聲傳感器或光電門作為實(shí)驗(yàn)器材。測(cè)量中，學(xué)生以小組的形式自主研究傳感器或光電門的使用，提出測(cè)量平均速度或瞬時(shí)速度的方法。

初中開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升搭建了平臺(tái)，教師要用好這個(gè)平臺(tái)，深入挖掘?qū)W科知識(shí)的價(jià)值與內(nèi)涵，與實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行整合，最大程度地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

本文系北京市教育學(xué)會(huì)“十三五”教育科研課題《在初一年級(jí)物理科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課程中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力策略的實(shí)踐研究》（課題編號(hào)Dc2016-073）研究成果

編輯 _ 汪倩